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기후변화에 의해 증가하는 식물병의 해결방안은?
배신철 농촌진흥청 국립농업과학원
 
민재정 기자 기사입력  2017/04/28 [03:58]

[기고]
 
기후변화에 의해 증가하는 식물병의 해결방안은?
 
 

                                       
 
배신철 농촌진흥청 국립농업과학원 
 
최근 기후변화로 인한 기상이변으로 자연생태계와 인간의 삶에 큰 영향을 미치고 있어 세계 모든 국가에서는 기상이변으로 인한 피해를 최소화하기 위해 모든 역량을 집중하고 있다.
 
실제로 기후변화로 인한 세계적 피해 규모는 매년 거의 400,000명의 사람의 생명을 앗아가고 있는 실정이다. 또한 세계 GDP의 1.6%에 해당하는 1,200조원의 경제적 손실이 매년 발생하고 있다고 한다.
 
이러한 재해의 주요 원인은 인간의 경제활동으로 인해 온실가스가 증가하기 때문인데 이로 인해 지구 온도가 상승하고 있다 해도 과언이 아니다. 현재 우리나라를 포함한 세계 각국에서는 과거 그 어느 때보다 강수패턴의 변화폭과 온도변화의 기폭이 심하고, 가뭄이 빈번하게 발생하며, 폭우와 폭설이 반복되기에 농업 부문에서는 기후변화로 인해 작물 생산성에 매우 큰 영향을 받고 있는 실정이다.
 
기후변화에 의해 작물 생산성에 영향을 미치는 요소 중 하나가 식물병이라 하겠다. 식물병은 환경, 병원균과 식물의 3가지 요소가 동시에 적절한 요건을 충족할 때 발생한다.
 
이 환경요인은 기생식물의 숙주가 되는 식물과 병원균에 각각 영향을 줄 뿐만 아니라 식물과 병원균 상호작용에도 영향을 주기 때문에 병이 발생하는데 중요한 요소가 된다.
 
기후변화에 따라 병 발생에 영향을 줄 수 있는 가장 큰 세 가지 환경요인은 이산화탄소 농도 증가와 온도상승 및 강수량의 변화를 꼽을 수 있다. 대기 중 이산화탄소 농도는 1750년에 280ppm(중량 100만분율)에서 2013년에 400ppm로 증가하였으며 2095년에는 기후변화시나리오(A2 시나리오)에 의하면 1250ppm까지 증가할 것으로 예상하고 있다.
 
현재까지 이산화탄소 농도 증가폭보다 앞으로 증가 속도가 훨씬 빠를 것으로 예상되기에 이산화탄소 농도 증가로 인한 병 발생 양상을 분석하고 그 대비책을 강구해야할 시점이다. 대기 중에 이산화탄소 농도가 증가하면 식물 광합성량이 증가하기에 식물 잎 면적의 증가와 뿌리 생육이 촉진되어 더 많은 뿌리를 가지게 된다.
 
토양병원균에 의한 뿌리 손실은 증가한 뿌리의 보상 역할을 해주기에 토양병원균에 의한 피해는 오히려 감소한다. 반면에 식물 지상 부는 증가한 식물 바이오매스의 통기 불량으로 인해 습도가 높아져 잎에 발생하는 병 발생량을 오히려 증가하는 경향이 있다. 이산화탄소 농도 증가와 같이 온도상승은 식물 병 발생 양상에 변화를 준다.
 
온도가 상승하면 일반적으로 식물병원균의 생활사가 짧아져 같은 기간 내에 병원균의 밀도가 증가하고 병원력이 강한 변이종이 발생할 가능성이 높아진다. 또한 과거에는 좀처럼 발생하지 않았던 작물 병해충이 발생하거나 한정된 지역에서만 발생하는 식물병의 발병지역이 확대되는 경우도 발생하였다. 식물바이러스병 발생지역 확대의 예로는 벼줄무늬잎마름병이 좋은 예이다.
 
 1935년, 우리나라 남부지역에서 최초 발생 후 2009년에는 제주와 강원을 제외한 우리나라 전역에서 발생하여 상당한 피해를 주었다. 반면에 병저항성이 증가하는 경우도 있는데 몇 가지 사료작물은 온도상승에 따라 세포벽이 나무처럼 단단해지는 현상이 증대되어 곰팡이 병원균에 대한 저항성이 증가한다. 이와 같이 온도상승은 병원균 종류에 따라 병원성 양상이 매우 다양하게 나타나기에 다양한 병원균 종에 따른 그 방제 대책이 요구된다.
 
세계 전 지역에서 식물병에 의한 작물 수확량 감소는 10∼16% 정도이지만 지금과 같은 기후변화가 지속된다면 현재의 작물 생산량을 유지하기에는 매우 어려울 것으로 예상됨으로 이에 대한 대비책을 몇 가지 제시한다. 첫째로는 향후 기후변화를 감안한 식물병 모니터링과 감염 원인 병원균의 모니터링 시스템 기술을 개발하는 것이다.
 
이와 같은 기술은 병원균 조기진단이 가능하기에 작물 생산량을 유지하는데 도움이 된다. 두 번째로 기후변화 시나리오에 근거하여 재차 발생할 수 있는 병원균을 예측하는 기술 개발이 필요하다. 마지막으로 지속가능한 작물 생산을 위해 광범위하게 여러 가지 병원균에 대해 저항성을 갖는 주요 작물별 품종을 개발해야 한다.
 
동시에 기후변화에도 불구하고 힘의 균형을 갖는 길항미생물을 이용해 농작물을 병해로부터 예방하고 구제하는 방법의 개발과 기존의 방제에 이러한 생물적 방제방법을 추가한 종합적 방제법을 활용한다면 병 발생에 의한 작물 생산성 감소를 최소화할 수 있으리라 생각된다.
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기사입력: 2017/04/28 [03:58]  최종편집: ⓒ 경기북부타임즈
 
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